Проводилась силами 4-го Украинского фронта и Отдельной Приморской армии во взаимодействии с Черноморским флотом и Азовской военной флотилией.
В течение трех дней войска 4-го Украинского фронта вели ожесточенные бои и к исходу дня 10 апреля прорвали оборону противника на Перекопском перешейке и южнее Сиваша. 11 апреля был освобожден город Джанкой. Стремительное продвижение 19-го танкового корпуса поставило керченскую группировку противника под угрозу окружения и вынудило командование противника начать поспешное наступление.
В ночь на 11 апреля одновременно с 19-м танковым корпусом в наступление перешла Отдельная Приморская армия, которая при поддержке авиации 4-й воздушной армии и Черноморского флота к утру овладела городом Керчь.
Развивая наступление, советские войска освободили Феодосию, Симферополь, Евпаторию и Саки, Судак и Алушту, а 16 апреля вышли к Севастополю. Попытка взять город с ходу потерпела неудачу, и советские армии стали готовиться к штурму города.
Целесообразно было объединить все сухопутные армии под одним началом, поэтому 16 апреля Приморская армия была включена в состав 4-го Украинского фронта.
С 16 по 30 апреля советские войска неоднократно предпринимали попытки штурма города, но каждый раз добивались лишь частных успехов. Генеральный штурм Севастополя был назначен советским командованием на 5 мая. Начав его по плану, после четырех дней тяжелейших боев 9 мая войска фронта освободили город.
12 мая остатки вражеских войск на мысе Херсонес сложили оружие, и наступательная операция завершилась. Если в 1941-1942 гг. немецким войскам понадобилось 250 суток, чтобы овладеть героически защищавшимся Севастополем, то в 1944 г. советским войскам оказалось достаточно 35 суток, чтобы очистить от противника почти весь полуостров.
Советские войска прорвали эшелонированную оборону на Перекопском перешейке, Керченском полуострове, в районе Севастополя и разгромили 17-ю полевую армию вермахта.
Была освобождена главная база Черноморского флота - Севастополь и созданы благоприятные условия для дальнейшего наступления на Балканы.
